[发明专利]激光驱动电路及其控制方法

说明书

本发明提供一种激光驱动电路及其控制方法，依据激光泵浦的重复率信号产生种子源脉冲信号、泵浦电流源切换信号及泵浦电流，再通过该泵浦电流取得开关的切换周期，并依据该切换周期对该重复率信号进行调整，以依据调整后重复率信号产生新的泵浦电流源切换信号，其中，该新的泵浦电流源切换信号与该种子源脉冲信号的相位与频率一致。因此，本发明的激光驱动电路及其控制方法可提升驱动稳定度及系统效能。

技术领域

本发明涉及一种激光驱动电路及其控制方法，尤指一种在主振荡器功率放大器架构下使用切换式电流源的激光驱动电路及其控制方法。

背景技术

激光放大器最常使用的光学架构的一者为主振荡器功率放大器(MasterOscillator Power Amplifier，MPOA)架构，这种架构中的驱动电路一般包括用来驱动激光二极管的种子源驱动电路及泵浦驱动电路。种子源驱动电路为小功率脉冲电流驱动，范围约在20kHz至200kHz之间，可随使用者需求而改变。而泵浦驱动电路多为大功率定电流驱动，为稳定输出功率，定电流源多选用线性电流源。

然而，线性电流源有着热损失大的缺点，效率较低。相较于线性电流源，切换式电流源具有较高的效率，但切换式电流源利用开关切换控制电感电流，本质上电流会产生切换频率的涟漪，此涟漪将会增加激光瞬间输出功率的不稳定度。据此，如何提供一种激光驱动电路及其控制方法，可在主振荡器功率放大器架构下使用切换式电流源，且不会造成激光瞬间输出功率的不稳定度以及具备较高效率，为目前亟待解决的课题之一。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种激光驱动电路及其控制方法，可提升驱动稳定度及系统效能。

本发明的激光驱动电路，用以驱动一激光泵浦，该激光驱动电路包括：种子源脉冲信号产生模块，用以接收该激光泵浦所发出的激光脉冲的重复率信号及脉冲宽度，以产生种子源脉冲信号至种子源激光驱动模块；相位侦测模块，用以侦测该种子源脉冲信号的相位延迟；泵浦电流变频脉宽调变模块，用以接收该重复率信号，以产生泵浦电流源切换信号至泵浦激光驱动模块，以使该泵浦激光驱动模块产生泵浦电流；以及频率同步模块，用以接收该重复率信号及该泵浦电流，以取得该激光泵浦的开关的切换周期，并根据该切换周期及该相位延迟对该重复率信号进行延迟调整，并将调整后重复率信号送至该泵浦电流变频脉宽调变模块，以产生新的泵浦电流源切换信号至该泵浦激光驱动模块。

本发明的另一目的在于提供一种激光驱动电路的控制方法，用以驱动一激光泵浦，该控制方法包括：令种子源脉冲信号产生模块接收该激光泵浦所发出的激光脉冲的重复率信号及脉冲宽度，以产生种子源脉冲信号至种子源激光驱动模块；令相位侦测模块侦测该种子源脉冲信号的相位延迟；令泵浦电流变频脉宽调变模块接收该重复率信号，以产生泵浦电流源切换信号至泵浦激光驱动模块，以使该泵浦激光驱动模块产生泵浦电流；以及令频率同步模块接收该重复率信号及该泵浦电流，以取得该激光泵浦的开关的切换周期，并根据该切换周期及该相位延迟对该重复率信号进行延迟调整，并将调整后重复率信号送至该泵浦电流变频脉宽调变模块，以产生新的泵浦电流源切换信号至该泵浦激光驱动模块。

附图说明

图1为本发明的激光驱动电路的示意图；

图2为本发明的激光驱动电路的控制方法的流程图；以及

图3为本发明的激光驱动电路使电流涟漪与重复率信号同步的示意图。

[符号说明]

10 激光驱动电路

11 种子源脉冲信号产生模块

12 种子源激光驱动模块

13 相位侦测模块

14 泵浦电流变频脉宽调变模块